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通过田间试验,探明不同覆盖方式下控释尿素输入对土壤水温、氮素、酶活性及植株生长和氮素累积的影响,为宁夏南部山区氮肥高效利用及高产高效栽培提供理论依据和技术支撑。以“先玉698”为供试材料,采用裂区试验设计,以覆盖方式为主区,分别为二元覆盖M1和全膜覆盖M2;施氮方式为副区,在等氮量(225 kg·hm-2)条件下,设置CK:不施肥,T1:100%普通尿素一次性基施,T2:普通尿素2/3基施,1/3小喇叭口期追施,T3:2/3控释尿素+1/3普通尿素—次基施,分析不同覆盖方式下控释尿素输入土壤水温、无机氮素时空分布的变化,进一步探讨上述变化对玉米氮素吸收运转、利用效率以及产量的影响。主要研究结果如下:1.覆盖方式显著提高了垄上、垄沟土壤温度,均以M2最佳,平均较M1提高9.07%。覆盖、施氮方式互作垄上以M2T3最佳;垄沟生育前期以M2T1保温效果较好,生育中后期M1T3最佳。地温与产量的通径分析表明,M1T3处理在大喇叭口期的增温效果对最终产量的贡献率最大。覆盖方式显著影响0-60cm垄上、垄沟土壤含水量,垄上M2最佳,较M1提高26.22%;垄沟表现相反,以M1较好。覆盖、施氮互作方式,垄上开花期-成熟期M2T3最佳,其含水量达26.3%;垄沟则以M1T3最高达到21.16%。M1、M2覆盖均能提高水分利用率分别为17.88%、20.05%;覆盖×施氮方式以M1T3最高达24.18%,该处理降水利用率同样最高达24.68%。通径分析得出,开花期M1T3有利于提高土壤含水量进而增加玉米产量。施氮方式对垄上、垄沟土壤水分、温度影响均不显著。2.覆盖与施氮方式均显著影响土壤氮素变化。在0-80cm范围内,M2的土壤全氮和硝态氮含量均显著高于M1,而两处理的铵态氮含量变化则表现出与上述相反变化。控释尿素输入能显著提高各土层无机氮素含量,其中T3处理开花期-成熟期全土层下全氮、硝态氮和铵态氮含量分别达0.80g·kg-1、24.22mg·kg-1、4.01mg·kg-1,显著高于其他处理。全膜覆盖下普通/控释尿素配施(M2T3)在开花期-成熟期0-60cm 土层下,全氮含量有显著提升;二元覆盖普通/控释尿素配施(M1T3)在开花期-成熟期0-40cm 土层下,硝态氮、铵态氮含量有显著提升分别为60.33mg.kg-1、8.29mg·kg-1。通径分析可知,M1T3处理在大喇叭口期增加土壤无机氮素有利于春玉米最终产量的提升。3.覆盖,施氮方式显著提升了土壤脲酶、磷酸酶、蛋白酶活性,0-40cm 土层以二元覆盖最佳分别为0.142mg·g-1·24h-1、0.217mg·g-1·2h-1、130.03ug·g-1·24h-1;施氮方式以T3 最佳;覆盖、施氮互作在开花期之后差异显著,M1T3最佳平均活性分别为0.156mg·g-1·24h-1、0.269mg·g-1·2h-1、138.62ug·g-1·24h-1。0-20cm相比于20-40cm 土层土壤酶活性有显著性提高。通径分析得出,开花期和成熟期下M1T3处理土壤脲酶、磷酸酶和蛋白酶活性的提高对产量的贡献率最大。4.不同覆盖方式下控释尿素输入叶面积指数均在开花期出现峰值,覆盖方式对其无显著影响,施肥方式以T3最佳,覆盖X施氮方式互作下M1T3最佳达4.96。高效叶面积同样在开花期呈现极值,覆盖方式未达显著水平;施氮方式以T3最佳达2894.93cm2,较CK、T1、T2分别提高14.74%、3.67%、3.10%;互作方式下以M1T3最佳达2899.63cm2。5.植株干物质积累Logistic动态曲线表明,二元覆盖和控释尿素处理能显著延长干物质达到最大积累速率的时间。其中T3较CK、T1、T2处理Ym分别提高22.97%、1.06%、4.72%;Vm提高73.84%、41.36%、29.53%;Tm 延长了 14.29%、6.67%、11.63%。互作方式 M1T3 能够显著提高玉米物质和氮素的累积、分配和利用,其花后物质累积量最高达16542.90kg·hm-2,花后干物质转运效率为41.19%,干物质转运对籽粒的贡献率为42.30%;氮素吸收比例最高达26.16%,氮素转运量为70.68kg·hm-2,氮素运转对籽粒的贡献率为56.00%,花后氮素累积量为110.91kg·hm-2,氮肥利用率达 39.38%,较 M1T1、M2T1,M1T2、M2T2 分别提高12.64%、13.49%,6.72%、8.81%。土壤无机氮素与植株吸氮的通径分析表明,M1T3处理的氮素供需吻合度最高,进而有效提高了玉米产量。6.不同覆盖方式下控释尿素输入显著提高了春玉米产量,M2的产量显著高于M1;施氮方式以T3最佳平均达14.73t·hm-2;覆盖×施氮方式互作下,M1T3产量最高达15.13t·hm-2,显著高于普通尿素处理和全膜覆盖控释尿素处理。M1处理千粒重、穗粒数较M2显著提高8.86%和2.07%;施氮方式对千粒重和穗粒数产生极显著影响,其中以T3最佳分别为283.45g和600.58粒;覆盖X施氮方式下,MIT3千粒重、穗粒数均显著高于其他处理,分别为289.96g,607.53粒。由此可见,产量的增加主要源于穗粒数和千粒重的提升。